Inhibidores Enzimáticos: Mecanismos, Tipos y Regulación Metabólica

¿Qué son los inhibidores enzimáticos?

Los inhibidores enzimáticos son sustancias que disminuyen o anulan la velocidad y la actividad de una enzima. Este proceso es el inverso a la activación. La enzima activa disminuye su velocidad o incluso deja de actuar cuando aparece un inhibidor, el cual puede ser un ion, una molécula orgánica o el producto final de la reacción.

En el caso de que sea el producto final de la reacción, la enzima se inhibe cuando ya no se necesita obtener más cantidad de producto y la señal para ello es el propio producto; este fenómeno se denomina retroinhibición.

Tipos de inhibición según su reversibilidad

La inhibición puede clasificarse en dos tipos principales:

• Irreversible: Cuando el inhibidor se une covalentemente a la enzima, alterando su estructura e inutilizándola de forma permanente.
• Reversible: La enzima vuelve a tener actividad una vez eliminada la sustancia inhibidora. La unión del inhibidor con la enzima se realiza mediante enlaces no covalentes, más fáciles de romper.

Clasificación de la inhibición reversible

Según el lugar de la unión a la enzima, se diferencian dos tipos de inhibición reversible:

1. Inhibición competitiva

El inhibidor se une al centro activo, impidiendo la unión del sustrato. Existe una competencia entre ambos para ocupar dicho centro. La forma espacial del inhibidor debe tener gran semejanza con la del sustrato, por eso a estos inhibidores se les denomina análogos metabólicos.

Un ejemplo claro son las sulfamidas, que compiten con el ácido p-aminobenzoico en la ruta de biosíntesis del ácido fólico. Al no poder sintetizarse este último, la bacteria muere, ya que el ácido fólico es necesario para la formación de ácidos nucleicos, imprescindibles para cualquier ser vivo.

2. Inhibición no competitiva

El inhibidor no compite con el sustrato, sino que se une a otra zona de la enzima distinta al centro activo. Esta unión modifica la estructura de la enzima al tiempo que dificulta el acoplamiento del sustrato. En otras ocasiones, el inhibidor se une al complejo ES (enzima-sustrato), una vez creado este, e impide la posterior formación del producto.

Diferenciación mediante gráficos

Una forma de diferenciar si un inhibidor es competitivo o no competitivo consiste en observar las gráficas de Lineweaver-Burk.